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摘 要:
学生进入高中阶段知识和技能都达到了一定的程度,这些学生的优势在于思维较活跃,接受新事物的能力较强,劣势在于抽象思维能力,实践能力相对比较薄弱。在高中信息技术教材选修课程网络技术与应用中,网络工作的原理、网络基本服务配置是学生必须掌握知识,但目前学校班级人数较多,在教学实验过程中不可能每个学生能有多台计算机用于网络实验,因而解决好这个问题是网络教学中的关键所在,笔者试从虚拟机软件VMware为切入点,通过构建网络服务配置教学中的虚拟实验环境,探索各种网络服务实验的基本应用方法。
关键字:虚拟网络;服务;环境;Windows 2003 Server
中国分类号:G434 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2011)02-046-01
在信息技术飞速发展的今天,计算机相关应用几乎渗透到社会的各个领域,同时也对我们的教学提出了更新的要求。通过选修课程网络技术与应用的学习,让高中生掌握网络基本运行原理、中小型网络组建、应用及维护技术,让学生获得更多实际的有用的初级技能。
但网络技术与应用理论多,这势必加大了网络技术教学的难度,找准网络技术教学的切入点,构建切实可行的实验环境成为教学设计的重点。
一、虚拟网络实验环境的构建
虚拟机软件可以在一台计算机上模拟出来若干台PC,每台PC可以运行单独的操作系统而互不干扰,可以实现一台计算机“同时”运行几个操作系统,还可以将这几个操作系统连成一个网络,这几个操作系统同时在一台计算机上运行,互不干扰,并且同在一个局域网内,Virtual PC与VMware都属于这类虚拟机软机,笔者文中提及的虚拟网络实验环境使用VMware Workstation构建。
VMware虚拟机软件可以模拟各类常用硬件,如主板、内存、硬盘(IDE和SCSI)、DVD/CD-ROM、软驱、网卡、声卡、串口、并口和USB口等,通过安装VMware-tools的软件包来增强显卡、鼠标功能,通过硬件模拟给用户一个真实的计算机环境。利用VMware提供的LAN、Bridged、NAT等多种联网方式,把多个操作系统组成一个局域网,实现虚拟网络实验环境的目的。
根据现在学校的硬件配置,虚拟网络实验环境模拟3-4台计算机联网是是可行的。在搭建虚拟网络实验环境之前,根据计算机硬件配置情况、教学计划、教学机房环境和教学需要,安装好WindowsXP和Windows 2003 Server虚拟机,在安装Windows 2003 Server过程中,可以分别对工作组模式、局域模式制作快照,并考虑事先安装好各种网络服务,通过制作快照的方法,保存不同虚拟机实验环境。
在安装好操作系统虚拟机的基础上,通过VMware Workstation虚拟机软件提供的Team功能制作虚拟组,从网络原理与配置入门教学角度出发,基本虚拟网络实验环境由1台WindowsXP和2台Windows 2003 Server虚拟机组成比较合适,在搭建虚拟实验组时,必须考虑计算机硬件的承受能力,其中内存容量的分配是关系到计算机运行是否流畅的关键,从实际使用经验和VMware软件运行特点来看,虚拟组所有虚拟机内存容量总和占物理内存的60%左右为宜,一般来讲,只作为调试网络之用的WindowsXP虚拟机只需64-96MB内存容量,运行在工作组模式下的Windows 2003 Server虚拟机只需128-256MB内存容量,运行在局域模式下的Windows 2003 Server虚拟机只需256MB内存容量。因此,一个基本虚拟网络实验环境在1GB物理内存硬件环境中,只要占用512MB内存即可,这样配置情况下,实验环境运行对计算机本身运行基本没有影响。虚拟组组建完成后,可以使用VMware虚拟机软件提供的LAN组网功能,把虚拟组搭建成虚拟网络。
二、虚拟实验环境下实验项目的实施
使用虚拟网络结构,可以让学生理解IP网络的基本工作原理,常用网络服务的配置与调试,并可以通过安装网络监视器学习理解基本的网络原理。
1.根据以上分析,第一个必须完成的实验项目是把三台配置好的虚拟机实现连通,在配置好IP地址的基础上,利用Windows Server 2003所提供的路由与远程访问功能,配置静态路由或动态路由(RIP或OSPF),达到PC-1连通PC-3的目的。通过这个实验,可以让学生掌握计算机IP地址的基本设置方法及有关IP网络的基本概念,理解路由的有关运行原理及网络连通性的测试方法,这个实验项目是其它实验项目的基础,因此,必须讲透基本理论。
2.WEB服务配置实验项目设计可以从简单配置一个网站入手,然后进行多IP地址、多主机、多端口等形式的单服务器多站点配置方法;FTP服务配置实验项目设计时可以从一个简单FTP站点到隔离用户FTP站点配置进行;这两个服务实验项目设计还应考虑安全性设计,同时这两个实验从网络配置的连贯性来看,应配置在PC2虚拟机中。
3.DNS服务配置实验项目应该配合WEB、FTP、EMAIL等服务进行,在这个实验项目设计中应考虑到正向解析、反向解析和DNS基本运行原理,因此,在DNS服务实验项目设计时应做到自建DNS服务与外网DNS服务的互通性,内网虚拟机客户端DNS设置都指向内网配置的DNS,使虚拟机PC1能使用域名访问校园网或外网上的有关服务。
4.EMAIL服务配置实验项目设计应建立在DNS配置基础上,EMAIL实验项目设计时可以从单域内不同用户帐号之间电子邮件互发,到不同域之间的电子邮件互发,再到不同EMAIL服务器之间互发,让学生理解EMAIL服务与DNS服务之间的联系,进一步了解DNS相关的基本运行原理。
根据教学难度和深度的要求,在计算机硬件配置基础上,任意扩展虚拟网络环境中的虚拟机个数,以完成更复杂的网络环境搭建与配置。
学生进入高中阶段知识和技能都达到了一定的程度,这些学生的优势在于思维较活跃,接受新事物的能力较强,劣势在于抽象思维能力,实践能力相对比较薄弱。在高中信息技术教材选修课程网络技术与应用中,网络工作的原理、网络基本服务配置是学生必须掌握知识,但目前学校班级人数较多,在教学实验过程中不可能每个学生能有多台计算机用于网络实验,因而解决好这个问题是网络教学中的关键所在,笔者试从虚拟机软件VMware为切入点,通过构建网络服务配置教学中的虚拟实验环境,探索各种网络服务实验的基本应用方法。
关键字:虚拟网络;服务;环境;Windows 2003 Server
中国分类号:G434 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2011)02-046-01
在信息技术飞速发展的今天,计算机相关应用几乎渗透到社会的各个领域,同时也对我们的教学提出了更新的要求。通过选修课程网络技术与应用的学习,让高中生掌握网络基本运行原理、中小型网络组建、应用及维护技术,让学生获得更多实际的有用的初级技能。
但网络技术与应用理论多,这势必加大了网络技术教学的难度,找准网络技术教学的切入点,构建切实可行的实验环境成为教学设计的重点。
一、虚拟网络实验环境的构建
虚拟机软件可以在一台计算机上模拟出来若干台PC,每台PC可以运行单独的操作系统而互不干扰,可以实现一台计算机“同时”运行几个操作系统,还可以将这几个操作系统连成一个网络,这几个操作系统同时在一台计算机上运行,互不干扰,并且同在一个局域网内,Virtual PC与VMware都属于这类虚拟机软机,笔者文中提及的虚拟网络实验环境使用VMware Workstation构建。
VMware虚拟机软件可以模拟各类常用硬件,如主板、内存、硬盘(IDE和SCSI)、DVD/CD-ROM、软驱、网卡、声卡、串口、并口和USB口等,通过安装VMware-tools的软件包来增强显卡、鼠标功能,通过硬件模拟给用户一个真实的计算机环境。利用VMware提供的LAN、Bridged、NAT等多种联网方式,把多个操作系统组成一个局域网,实现虚拟网络实验环境的目的。
根据现在学校的硬件配置,虚拟网络实验环境模拟3-4台计算机联网是是可行的。在搭建虚拟网络实验环境之前,根据计算机硬件配置情况、教学计划、教学机房环境和教学需要,安装好WindowsXP和Windows 2003 Server虚拟机,在安装Windows 2003 Server过程中,可以分别对工作组模式、局域模式制作快照,并考虑事先安装好各种网络服务,通过制作快照的方法,保存不同虚拟机实验环境。
在安装好操作系统虚拟机的基础上,通过VMware Workstation虚拟机软件提供的Team功能制作虚拟组,从网络原理与配置入门教学角度出发,基本虚拟网络实验环境由1台WindowsXP和2台Windows 2003 Server虚拟机组成比较合适,在搭建虚拟实验组时,必须考虑计算机硬件的承受能力,其中内存容量的分配是关系到计算机运行是否流畅的关键,从实际使用经验和VMware软件运行特点来看,虚拟组所有虚拟机内存容量总和占物理内存的60%左右为宜,一般来讲,只作为调试网络之用的WindowsXP虚拟机只需64-96MB内存容量,运行在工作组模式下的Windows 2003 Server虚拟机只需128-256MB内存容量,运行在局域模式下的Windows 2003 Server虚拟机只需256MB内存容量。因此,一个基本虚拟网络实验环境在1GB物理内存硬件环境中,只要占用512MB内存即可,这样配置情况下,实验环境运行对计算机本身运行基本没有影响。虚拟组组建完成后,可以使用VMware虚拟机软件提供的LAN组网功能,把虚拟组搭建成虚拟网络。
二、虚拟实验环境下实验项目的实施
使用虚拟网络结构,可以让学生理解IP网络的基本工作原理,常用网络服务的配置与调试,并可以通过安装网络监视器学习理解基本的网络原理。
1.根据以上分析,第一个必须完成的实验项目是把三台配置好的虚拟机实现连通,在配置好IP地址的基础上,利用Windows Server 2003所提供的路由与远程访问功能,配置静态路由或动态路由(RIP或OSPF),达到PC-1连通PC-3的目的。通过这个实验,可以让学生掌握计算机IP地址的基本设置方法及有关IP网络的基本概念,理解路由的有关运行原理及网络连通性的测试方法,这个实验项目是其它实验项目的基础,因此,必须讲透基本理论。
2.WEB服务配置实验项目设计可以从简单配置一个网站入手,然后进行多IP地址、多主机、多端口等形式的单服务器多站点配置方法;FTP服务配置实验项目设计时可以从一个简单FTP站点到隔离用户FTP站点配置进行;这两个服务实验项目设计还应考虑安全性设计,同时这两个实验从网络配置的连贯性来看,应配置在PC2虚拟机中。
3.DNS服务配置实验项目应该配合WEB、FTP、EMAIL等服务进行,在这个实验项目设计中应考虑到正向解析、反向解析和DNS基本运行原理,因此,在DNS服务实验项目设计时应做到自建DNS服务与外网DNS服务的互通性,内网虚拟机客户端DNS设置都指向内网配置的DNS,使虚拟机PC1能使用域名访问校园网或外网上的有关服务。
4.EMAIL服务配置实验项目设计应建立在DNS配置基础上,EMAIL实验项目设计时可以从单域内不同用户帐号之间电子邮件互发,到不同域之间的电子邮件互发,再到不同EMAIL服务器之间互发,让学生理解EMAIL服务与DNS服务之间的联系,进一步了解DNS相关的基本运行原理。
根据教学难度和深度的要求,在计算机硬件配置基础上,任意扩展虚拟网络环境中的虚拟机个数,以完成更复杂的网络环境搭建与配置。